LABORATORIO

COMO PREPARAR SOLUCIONES BUFFER

Preparación de una solución tampón a pH =7.0

Primero, seleccionamos un par ácido-base conjugados cuyo pKa (ver glosario) sea próximo a 7. En el caso del ácido orto-fosfórico: K1 = [H3O+][H2PO4-]/[H3PO4] = 7.11 x 10^-3 K2 = [H3O+][HPO42-]/[H3PO4-] = 6.23 x 10^-8. El valor de K2 es razonablemente próximo a 1 x 10^-7. Cuando lleguemos a pH = 7.0, [H3O+] = 1.0 x 10^-7, usaremos pues K2 (y apartamos K1 y K3, que se aproximan): 6.23 x 10^-8 = [1 x 10^-7][HPO4 (2-)]/[H2PO4-] [HPO4(2-)]/[H2PO4-] = 0.623, que se aproxima a 1. Revisando la concentración de un componente cuando es alta, diremos que [H2PO4-] = 1 x 10^-2 molar. Entonces 0.623 = [HPO4(2-)]/1 x 10^-2, [HPO4(2-)] = 6.23 x 10^-3 molar. Ahora necesitamos un ml de solución que sea 6.23 x 10^-3 molar en HPO4(2-) y además 1 x 10^-2 molar en H2PO4-. Esto precisa 1.0 dm3 x 6.23 x 10^-3 mol/ml HPO4(2-) = 6.23 x 10^-3 mol HPO4(2-) y 1.0 dm3 x 1 x 10^-2 mol/ml H2PO4- = 1 x 10-2 mol H2PO4-. Un producto único así es imposible físicamente que añada iones a la solución. Pero si que podemos añadir otros distintos. Elegiremos una sal sódica por estar disponibles específicamente Na2HPO4 (M = 142 g/mol) y NaH2PO4 (M = 120 g/mol). 6.23 x 10^-3 mol Na2HPO4 x 142 g/mol Na2HPO4 = 0.885 g Na2HPO4 1 x 10^-2 mol NaH2PO4 x 120 g/mol NaH2PO4 = 1.20 g NaH2PO4. La respuesta a la pregunta planteada la tendremos si preparamos una pesada de 1.20 g NaH2PO4 sólido y 0.885 g Na2HPO4 sólido y los diluímos a 1 ml para preparar una solución tampón de pH 7.0

Preparación de una solución tampón a pH=10.0

Con los cálculos realizados arriba, ya estamos en disposición de calcular las concentraciones de productos para preparar una solución que vire a pH = 10.0. Te apuntamos la solución por si te rindes antes de tiempo: Disolver 6.56 gr. de NH4Cl y 57 ml de NH4OH en agua destilada y aforar a 100 ml. Glosario: pKa es constante ioniz. ácido pKb es constante ioniz. base 10^-2 es 10 elevado a -2 ó 1/10 elevado a -2